تغييرات جرمي در حين دگرساني/كاني‌زايي كانسارمس پرفيري ميدوك، شهر بابك، كرمان، ايران

MASS CHANGES DURING HYDROTHERMAL ALTERATION/MINERALIZATION IN MIDUK PORPHYRY COPPER DEPOSIT, SHAHR BABAK, KERMAN, IRAN

كانسار مس پرفيري ميدوك در قسمت جنوبي ـ مركزي ايران، در درون سنگ‌هاي آتشفشاني ايوسن با تركيب آندزيت ـ بازالت قرار گرفته است. كاني‌زايي مس به‌وسيله‌ي دو بخش پتاسيك و فيليك رخ داده است كه بيشترين تمركز آن در بخش پتاسيك است. در اين نوشتار دگرساني‌هاي موجود در منطقه (پتاسيك، انتقالي، فيليك و پروپيليتيك) از نقطه‌نظر انتقال جرم و تحرك‌پذيري عناصر در طول فرايند هيدروترمالي كانساره‌ي ميدوك مورد بررسي قرار گرفته است. نمودارهاي ايزوكون نشان مي‌دهند كه Si، Ti، Al و Ga در طول دگرساني نسبتاً نامتحرك‌اند و تغيير جرم در طول دگرساني ثابت است. در تمام مراحلِ برآوردِ سيستم هيدروترمال، تغييرات حجمي نزديك به صفر است. در بخش دگرساني پتاسيك تهي‌شدگي بارزي از Na، Ca، Mg و Mnو غني‌شدگي K و Ba مشاهده مي‌شود. به‌لحاظ كاني‌شناسي، اين تغييرات با مصرف پلاژيوكلاز و آمفيبول به‌منظور كاني‌زايي K‌ ـ ‌فلدسپار و بيوتيت همراه است. جايگزيني پلاژيوكلاز و آمفيبول به‌وسيله‌ي K ـ فلدسپار و بيوتيت، به افزايش K و كاهش Ca و Na مي‌انجامد. دگرساني پتاسيك با افزايش شديد Cu همراه است كه بيان‌گر پخش‌شدن كالكوپيريت و پيريت در اين بخش است. در بخش دگرساني انتقالي Ca اضافه شده و Cu و K دچار تهي‌شدگي هستند و Na و Mn بدون تغيير مانده‌اند. كاهش K در ارتباط با Na، با مقدار جايگزينيِ K ـ فلدسپار به‌وسيله‌ي آلبيت يكسان است. حضور Ca تعجب‌انگيز است اما مي‌تواند بيان‌گر حضور انيدريت (ژيپس) باشد. بخش دگرساني انتقالي از عناصر Na، K و Ba تهي و از عناصر Cu، Ca و Fe اشباع شده است. كاهش K و Na نشانه‌ي سريسيتي‌شدن آلكالي فلدسپار است (مانند بيوتيت هيدروترمال كه در طول دگرساني پتاسيك شكل مي‌گيرد). افزايش Cu در اين بخش ممكن است ناشي از تحرك‌پذيري آن باشد. نهايتاً در بخش دگرساني پروپيليتيك عناصر Fe و Ba تهي و عناصر Ca، Mg، Na و Cu غني شده‌اند. تهي‌شدگي Fe مربوط به دگرساني ماگمايي آمفيبول غني از آهن و بيوتيت به‌وسيله‌ي بيوتيت و موسكويت فنژيتيك با نسبت پايين Fe / Fe + Mg است.

The Miduk porphyry copper deposit is located in central-southern Iran. Mineralization is emplaced in Eocene volcanic rocks of andesite-basalt composition. Copper mineralization is accompanied by both potassic and phyllic alteration. The main mineralization is in the potassic alteration zone. In this paper, four alteration stages (potassic, transition, phyllic, and propylitic) have been studied, in terms of mass transfer and element mobility, during the hydrothermal process. In order to illustrate these changes quantitatively, isocon plots have been used. Isocon plots indicate that Si, Ti, Al, Ga are relatively immobile during alteration. In all stages of hydrothermal alteration, volume changes are close to zero. In the potassic alteration zone, there is an obvious enrichment of K, Ba and a depletion of Na, Ca, Mg and Mn. Mineralogically, these changes are accommodated by the crystallization of K-feldespar and biotite at the expense of plagioclase and amphibole. Copper is added extremely to potassically altered rocks in significant amounts, as might be expected from the dissemination of chalcopyrite and bornite in this zone. In the transition alteration zone, Ca is added, Cu and K are depleted and Na and Mg are relatively unchanged. The loss of K compared to Na reflects the replacement of K-feldespar by albite. In the phyllic alteration zone, Na, K and Ba are depleted and Cu, Ca and Fe were enriched. The loss of K and Na reflects the sericitization of alkali feldspar (such hydrothermal biotite that formed in potassic alteration). Finally, in the propylitic alteration zone, Fe and Ba are depleted and Ca, Mg, Na and Cu are enriched. Depletion of Fe is due to alteration of Fe-rich magmatic amphibole and biotite, by biotite and phengitic muscovite, with an appreciably lower Fe/Fe ‏ Mg ratio.